Как в общих чертах происходит TLS handshake и как проверяется сертификат?

1️⃣ Как кратко ответить

TLS handshake — это процесс установления защищенного соединения между клиентом и сервером. Он включает в себя обмен приветственными сообщениями, согласование параметров шифрования, аутентификацию сервера с помощью сертификата и установление общего секретного ключа. Сертификат проверяется клиентом на подлинность, срок действия и соответствие доверенному центру сертификации.

2️⃣ Подробное объяснение темы

TLS (Transport Layer Security) handshake — это процесс, который происходит при установлении защищенного соединения между клиентом (например, веб-браузером) и сервером (например, веб-сайтом). Этот процесс обеспечивает конфиденциальность и целостность данных, передаваемых по сети. Давайте рассмотрим основные этапы TLS handshake и как происходит проверка сертификата.

Этапы TLS Handshake

1. ClientHello: Клиент отправляет серверу сообщение ClientHello, которое содержит информацию о поддерживаемых версиях протокола TLS, наборах шифров (cipher suites), сжатием данных и случайным числом (random number).

2. ServerHello: Сервер отвечает сообщением ServerHello, в котором выбирает версию протокола, набор шифров и сжатие из предложенных клиентом. Сервер также отправляет свое случайное число.

3. Сертификат сервера: Сервер отправляет свой цифровой сертификат, который содержит открытый ключ сервера и информацию о его подлинности, подписанную центром сертификации (CA).

4. ServerHelloDone: Сервер завершает свою часть приветствия, отправляя ServerHelloDone.

5. Проверка сертификата: Клиент проверяет сертификат сервера. Это включает:

   • Проверку подписи сертификата с использованием открытого ключа доверенного центра сертификации.
   • Проверку срока действия сертификата.
   • Сравнение доменного имени в сертификате с запрашиваемым доменом.

6. ClientKeyExchange: Клиент генерирует предварительный секрет (pre-master secret), шифрует его с помощью открытого ключа сервера и отправляет серверу.

7. Создание общего секретного ключа: Оба участника (клиент и сервер) используют предварительный секрет и случайные числа, обменянные ранее, для генерации общего секретного ключа с помощью алгоритма согласования ключей (например, Diffie-Hellman).

8. ChangeCipherSpec: Клиент и сервер отправляют друг другу сообщения ChangeCipherSpec, чтобы уведомить о начале использования согласованных параметров шифрования.

9. Finished: Оба участника отправляют сообщения Finished, которые содержат хеш всех предыдущих сообщений, зашифрованный с использованием нового общего секретного ключа. Это подтверждает успешное завершение handshake.

Проверка сертификата

Проверка сертификата — это важный этап, который гарантирует, что клиент подключается к подлинному серверу. Процесс проверки включает:

• Подпись: Клиент использует открытый ключ доверенного центра сертификации для проверки подписи сертификата. Это подтверждает, что сертификат был выдан доверенным CA.

• Срок действия: Проверяется, что текущая дата находится в пределах срока действия сертификата.

• Доменное имя: Убедиться, что доменное имя, указанное в сертификате, соответствует домену, к которому клиент пытается подключиться.

• Цепочка доверия: Если сертификат сервера не подписан непосредственно доверенным CA, клиент проверяет цепочку сертификатов до корневого сертификата, который должен быть доверенным.

Этот процесс обеспечивает безопасность и доверие в интернет-коммуникациях, защищая данные от перехвата и подмены.